KR100302884B1 - 황토제품제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 황토에 전분과 펄프를 첨가하여 혼합시켜서 일정한 크기의 형상 모양으로 압착 성형하여서된 것에 있어서, 상기 혼합물에 식용유를 첨가하여 혼합시킨 후에 압착 성형하여 성형물의 내부에 공기가 잔류하는 공간을 없애줄 수 있도록 된 황토제품 제조방법에 관한 것으로써, 펄프와 전분을 첨가시켜 주므로 부착력과 접착력이 강화시킬 수 있어 제품을 용이하게 성형시켜 줄 수 있을 뿐만 아니라, 식용유를 첨가시켜 주므로 황토를 보다 부드럽게 성형시켜 줄 수 있게 되고, 황토제품의 내부에는 공기 층이 잔류하는 것을 원천적으로 방지하면서 밀폐상태로 유지할 수 있어 제품을 견고하게 하면서 크랙과 같은 흠이 발생하는 것을 방지할 수 있게 된다.

Description

황토제품 제조방법

본 발명은 황토를 주원료로 사용하는 제품 즉, 황토벽돌과 조립식 황토벽체와 같은 황토제품에 관한 것이다.

이를 좀 더 상세히 설명하면, 황토에 전분과 펄프를 첨가하여 혼합시켜서 일정한 크기의 형상 모양으로 압착 성형하여서된 것에 있어서, 상기 혼합물에 식용유를 첨가하여 혼합시킨 후에 압착 성형하여 성형물의 내부에 공기가 잔류하는 공간을 없애줄 수 있도록 된 황토제품 제조방법을 제공하는데 있다.

일반적으로 황토는 습한 상태에서는 습기를 많이 흡수하고 건조할 때에는 수분을 방출하여 건조상태로 되는 습성이 있고 보온 및 단열효과가 뛰어난 것으로 알려져 있으며, 여러 가지의 유익한 성분이 많이 함유되어 있어 인체에 매우 유익하고 인체의 노화를 시키는 것으로 알려져 있는 과산화지질을 중화 및 희석시켜 체질을 개선해 주면서 노화를 방지해 주는 것으로 알려져 있다. 특히, 한의학에서는 황토를 약으로 사용하기도 한다.

따라서, 근자에는 황토를 이용하여 베개를 비롯하여 여러 가지의 생활용품으로 사용되거나 방바닥 및 벽체와 같은 건축자재로 활용되는 등 그 활용도가 현저히 증가하고 있고, 또한 활용도에 대한 연구도 활발하게 진행되고 있다.

그러나, 황토는 자체의 점성(또는 부착력)이 매우 약하여 일정한 형상모양으로 성형시켜 주기가 용이치 못하고, 강도 및 경도가 약하여 쉽게 깨지거나 크랙이 발생할 뿐만 아니라 습기의 침투가 용이하여 성형 제품이 쉽게 부서지게 된다.

이러한 문제를 해소하기 위하여 황토에 점토를 첨가시켜 제품을 성형 제조하기도 하지만 황토의 함량이 낮을 경우에는 황토의 고유한 특성과 효능을 얻을 수 없게 되는 문제가 있었다.

이러한 문제를 해소할 수 있도록 제안된 것으로는, 국내 공개특허공보 공개 번호 제 97-11179호 “건축용 황토판넬 제조방법”과, 공개실용신안공보 공개번호 제 1998-22955호 “지압용 토제 구슬”이 알려져 있다.

전자는 정선된 황토 68%에 폐지펄프 30% 및 물풀 2%를 첨가하고 혼합하여 혼합물을 조성하고 이 조성물에 조성물의 20%의 물을 첨가 혼합시킨 후에 일정한 두께의 판넬로 형성하여 80 ∼ 120℃의 고온으로 열풍 건조시키도록 하는 건축용 황토 판넬 제조방법이고, 후자는 황토 및 점토와 같이 점성이 높은 점질토에 천연 섬유사 전분(또는 밀가루)을 첨가하여 혼합시킨 흙 반죽 물로 지압용 토제 구슬을 제조하여서 된 것이다. 그러나, 이와 같은 방법에 의해 제조된 황토판넬과 지압용 토제 구슬은 방수기능이 전혀 없으므로 수분의 침투가 용이하게 되는 문제가 있었고, 따라서 성형된 제품(황토판낼 또는 지압용 토제 구슬)은 응집력이 현저히 약하여 쉽게 분해되면서 부서지게 되는 문제가 있었으며, 특히 지압용 토제 구슬은 손에서 발생되는 수분이 구슬의 내부로 쉽게 침투하면서 손바닥에는 황토가 묻게되게 되어 용이하게 사용할 수 없는 문제가 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제를 해소 할 수 있도록 개선된 황토제품 제조방법을 제공하려는 것이다.

본 발명은 황토를 주성분으로 하고 전분과 펄프를 혼합하고 일정한 형상 모양으로 압축 성형하여서 된 것에 있어서, 상기 혼합물에 식용유를 첨가 혼합하여서 소정의 형상 모양으로 성형하여서된 것을 특징으로 하는 황토제품 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 식용유를 첨가하여 혼합시켜 줌으로써 소정의 형상 모양으로 압축 성형하게 되면, 가해지는 압력에 의해 식용유가 각 공간으로 침투하여 성형제품의 내부에 있는 공기를 외부로 배출시켜 주게 되므로 내부에는 기포가 잔류하지 않도록 하고 외부의 표면이 식용유에 의해 완전히 도포되면서 밀폐상태가 되도록 하여 기밀성을 유지하도록 하여 방수, 방음, 방충, 보온 기능을 향상시켜 줄 수 있도록 된 황토제품 제조방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 제품의 내부를 밀폐상태로 유지시켜 줌으로써 응집력을 크게 강화시켜 견고한 제품을 제공할 수 있도록 된 황토제품 제조방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 상기한 목적은, 정제된 황토에 전분과 펄프를 첨가하고 혼합하여 소정의 형상 모양으로 압축 성형하고 건조시키는 것에 있어서, 황토 70 ∼80 중량%에 전분 10 ∼ 20 중량%와 펄프 5 ∼ 10 중량%를 첨가하여 혼합하고, 이 혼합물에 식용유 5 ∼ 10 중량%를 첨가하고 혼합하여 소정의 형상 모양으로 성형시킨 후에 경화시키는 것을 특징으로 하는 황토제품 제조방법에 의해 달성된다.

본 발명의 상기 목적과 특징은 다음의 상세한 설명에 의하여 더욱 명확하게 이해 할 수 있을 것이다.

본 발명의 제조방법에서는 황토를 비롯하여 전분과 펄프 및 식용유를 주재료로 사용하게 된다.

황토는 사용되는 재료 중에서 가장 많은 비중을 차지하는 것으로써, 불순물이 함유되어 있지 않도록 하고 입자를 고르게 정제하여 순수하게 한 황토를 사용하도록 한다.

황토는 익히 알려져 있는 바와 같이 점토(크기가 0.005mm이하)가 5 ∼ 10% 함유되고 조립질과 중립질로 된 것으로써, 화학조성은 실리카·철분·알루미나·마그네슘·나트륨·칼리·석회로 되어 있고, 광물조성은 석영·장석과 운모·탄산염광물·실트(각섬석·인회석·흑운모·녹니석·납정석·전기석·지르코늄 등과 같은 중광물)로 되어 있으며, 다량의 탄산칼슘(CaCO₃)이 함유되어 있어 쉽게 부서지고 점력이 있으며 물을 가하면 찰흙으로 변하는 성질이 있는 것으로 알려져 있다.

특히, 황토는 유익한 원적외선을 복사하여 인체에 흡수되므로 신진대사작용을 원활하게 하고 혈액순환을 활성화시키며 세포활동을 왕성하게 하므로 인체의 노화방지·신진대사촉진·만성피로 등 각종 성인병을 예방에 효과가 있는 것으로 알려져 있다.

본 발명에서는 상기와 같은 황토의 효능을 활용할 수 있도록 하기 위하여 전체 중량%에서 70 ∼ 80 중량%를 혼합시켜주도록 하였다. 황토의 비중을 너무 낮게 하면 황토가 갖고 있는 고유한 특성을 충분히 활용할 수 없게 되고, 펄프와 전분이 부패 할 경우에는 황토제품의 치밀성이 떨어져서 내구성이 떨어질 수도 있으므로 이를 방지할 수 있도록 하기 위한 것이다.

펄프는 황토입자와 결합하여 결속력을 강화시켜 주어서 황토제품에 크랙이 발생하거나 깨지는 것과 같이 손상되는 것을 방지하게 되는데, 상기 펄프는 순수한 펄프를 사용할 수 있고, 폐지 등을 사용하여 재활용할 수 있도록 하면서 제조 원가를 낮출 수 있도록 할 수 있다.

전분은 황토 입자들이 서로 잘 접착되어지도록 하여 소정의 형상 모양으로 쉽게 성형 할 수 있도록 하면서 응집력을 강화시켜 황토제품이 부서지거나 깨지는 것을 방지해 주게 된다.

상기 전분은 순수한 전분만을 사용할 수 있고, 쌀이나 밀가루와 같이 전분이 함유되어 있는 제품으로 된 음식물(음식물쓰레기)을 활용하여도 무방하다. 다만 음식물쓰레기를 활용할 경우에는 전분을 함유하고 있지 않은 음식물이 혼합될 수 있으므로 전분을 함유하고 있는 쌀로 된 밥이나 밀가루와 같은 제품으로 된 음식물만을 선별하여 사용하는 것이 바람직하며, 만약 음식물쓰레기에 채소 류 등이 혼합 되어 있을 경우에는 채소 류 들이 펄프처럼 황토입자를 상호 결합시켜주는 역할을 하기 때문에 일부가 함유되어 있어도 무방하지만 너무 않은 양이 혼합되어 있지 않는 것을 사용하는 것이 바람직하다.

식용유는 곡물을 원료로 하여 제조된 것이므로 인체에 무해하고 장기간 경과하더라도 부패되지 않으며, 황토입자들의 사이사이에 발생되는 공간에 침투하여 공간을 밀폐되게 폐쇄시켜 주게 되고, 황토제품의 외면에 피복 되어 기름막을 형성하게 되므로 공기의 유통과 침투를 방지할 수 있을 뿐만 아니라 방수·방충·방음·보온효과도 함께 얻을 수 있게 되며, 특히 방수효과는 수분이 황토제품의 내부로 침투하는 것을 원천적으로 차단할 수 있으므로 황토제품이 부스러지거나 수분에 의해 분해되는 것을 방지할 수 있게 된다.

상기에서 황토(70 ∼ 80 중량%)에 펄프는 5 ∼ 10 중량%를 혼합시켜주고 전분은 10 ∼ 20중량%를 혼합시켜주도록 하는 것이 바람직하다. 펄프와 전분의 혼합비율이 너무 낮게 되면 황토의 점성력과 부착력을 떨어뜨릴 염려가 있고 강도와 경도를 떨어뜨릴 염려가 있으며, 그로 인하여 황토제품에 크랙이 발생하는 등의 문제를 야기 시키게 된다. 반면에 펄프와 전분의 혼합비율이 너무 높게 되면 황토의 함유량이 낮아지게 되어 황토가 갖고 있는 고유한 특성을 잃게 할 염려간 있고, 상대적으로 너무 많이 함유되어지는 펄프와 전분이 부패할 경우에는 황토제품의 치밀성을 떨어뜨리게 되거나 내구성을 떨어뜨리게 되는 문제를 야기 시키게 된다.

따라서, 이러한 문제를 배제시키기 위해서는 황토와 펄프 및 전분을 본 발명과 같이 적정한 비율로 혼합시켜주는 것이 바람직하며, 본 발명에 따른 범위 내에서 황토에 펄프 및 전분의 혼합비율을 적절하게 조절하여 최고의 강도와 경도를 얻을 수 있도록 한다.

상기와 같이 황토에 펄프와 전분을 혼합시킬 때에는 용기(구체적으로 도시하지 아니함)에 물과 황토와 펄프(또는 폐지) 및 전분(또는 전분이 함유되어 있는 음식물쓰레기)을 함께 투입하고, 통상의 가열장치를 이용하여 고온을 가열시켜 줌과 동시에 통상의 교반장치를 이용하여 황토와 펄프와 전분을 잘 혼합시켜준다. 상기와 같이 고온의 열을 가하여 주게 되면, 펄프(폐지)는 용해되고 전분(음식물쓰레기에 함유되어 있는 전분)은 풀로 되면서 황토와 잘 혼합되어지고, 접착(점성)력을 강화시켜 주게 되며, 펄프와 음식물쓰레기에 함유되어 있을 독성을 제거시킬 수 있게 된다.

상기와 같이 실시하여 황토와 펄프 및 전분을 잘 혼합시켜 준 후에 소정의 시간동안 방치하게 되면 황토와 전분은 가라앉게 되고, 가라 않은 황토와 전분의 위에 물과 함께 뜨는 음식물쓰레기와 폐지가 포함된 불순물을 배출시켜 제거한다.

불순물과 함께 물(수분)을 일정한 수준까지 제거한 다음에 식용유를 첨가시켜 혼합한다. 식용유로는 옥수수유를 비롯한 각종 식용유와 야자유 및 참기름과 들기름 등 인체에 무해한 식용기름을 들 수 있으며, 불순물을 제거한 폐 식용유를 사용하여도 무방하다.

식용유는 5 ∼ 10 중량%를 첨가시켜주는 것이 바람직한데, 5 중량%이하로 첨가시켜 주게 되면 식용유를 고르게 혼합시키기가 용이치 못하여 얻고자하는 방수, 방습, 방충, 방음, 보온의 특성을 효율적으로 얻을 수 없게 되고, 10 중량%이상으로 첨가시켜 주게 되면 각 성분들의 결속력을 약화시켜 제품의 성형 성을 떨어뜨려 제품을 용이하게 성형시킬 수 없게 된다.

상기와 같이 황토와 펄프와 전분의 혼합물에 식용유를 첨가하여 혼합시킨 다음에는 일정한 량 만큼씩을 사용하여 통상의 프레스장치에 의해 황토벽돌 또는 황토벽체와 같은 소정의 형상 모양으로 성형시켜 준다.

통상의 프레스장치를 이용하여 황토와 펄프와 전분 및 식용유를 혼합시킨 혼합물을 고 압력(힘)으로 프레싱하게 되면 내부에 혼합되어 있는 식용유가 황토입자의 사이에 존재하는 공기 층(공간)으로 침투하여 내부의 공기 층(공간)을 완전히 폐쇄시키게 되고, 강한 압착력(압력)에 의해 내부공간을 폐쇄시킨 일부의 식용유가 성형되어지는 황토제품의 외면으로 배출(분출)되면서 기름피막을 형성하여 황토제품의 외면을 완전하게 차단시켜 외부의 공기가 황토제품의 내부로 유입되어 유통되는 것을 완전하게 차단시켜 주게 된다.

이와 같이 통상의 프레스를 이용하여 혼합물을 황토벽돌 또는 황토벽체와 같은 소정의 형상 모양으로 압착 성형하여서된 황토제품을 상온에 방치하여 완전하게 건조시켜 주거나 열기를 이용하는 건조장치(건조실)에서 건조시켜 줌으로써 완제품을 성형할 수 있게 된다.

이와 같이 본 발명에 따른 황토제품 제조방법에 의해 제조된 황토벽돌 또는 황토벽체와 같은 황토제품은 종래와 같이 펄프와 전분을 첨가시켜 주므로 부착력과 접착력이 강화시킬 수 있어 제품을 용이하게 성형시켜 줄 수 있을 뿐만 아니라, 식용유를 첨가시켜 주므로 황토를 보다 부드럽게 성형시켜 줄 수 있게 되고, 황토제품의 내부에는 공기 층이 잔류하는 것을 원천적으로 방지하면서 밀폐상태로 유지할 수 있어 제품을 견고하게 하면서 크랙과 같은 흠이 발생하는 것을 방지할 수 있게 되며, 따라서 건축용으로 사용되어지는 황토벽돌과 황토벽체를 비롯하여 조립식 실내벽난로, 실내장식용 인테리어제품 등을 성형할 수 있고, 황토베개 등의 제품을 다양하게 성형 제조할 수 있게 된다.

특히, 본 발명에 황토제품 제조방법에 의해 성형 제조된 황토벽돌이나 황토 벽체와 같은 황토제품에는 식용유가 함유되어 있으므로 그 질감이 매우 부드러운 제품을 제공할 수 있게 된다. 또한 식용유에 의해 제품의 내부는 완전한 밀폐상태를 유지하게 되고 외면에는 기름 막(피막)을 형성하게 되므로 외기가 제품의 외면과 접촉되는 것과 외기가 유통을 원천적으로 차단시켜 주게 되며, 따라서 제품이 습기에 노출되더라도 습기가 내부로 침투하는 것을 방지할 수 있게 되고, 습기로 인하여 제품이 부스러지거나 하는 등의 손상을 방지할 수 있게 되며, 뿐만 아니라 제품의 내부가 밀폐상태를 유지하고 있으므로 벌레가 침투하는 것을 방지할 수 있는 방충효과와, 소음이 유입되는 것을 차단하여 주는 방음효과와, 외기가 유통되지 않도록 하여 실내의 공기(온기)를 지속적으로 유지시켜 주는 보온 및 단열효과를 얻을 수 있고 더불어 난방 및 냉방비용을 절감할 수 있는 효과도 함께 얻을 수 있으며, 제품의 내부에는 공기가 유입되어 있지 않으므로 보다 강한 제품을 제조할 수 있게 된다.

또한 본 발명에 따른 황토제품 제조방법에 의해 제조된 황토제품은 황토를 많이 사용하게 되므로 황토가 갖고 있는 특성과 효과를 얻을 수 있게 되고, 자연과 친화적인 제품을 얻을 수 있으며, 황토제품을 제조할 때에 전분을 대신하여 전분이 함유되어 있는 쌀밥과 밀가루음식 등을 활용할 수 있으므로 음식물쓰레기를 재활용하면서 환경친화 적인 제품을 제조 할 수 있게 된다.

Claims (1)

1. 정제된 황토에 전분과 펄프를 첨가하고 혼합하여 소정의 형상 모양으로 압축성형하고 건조시키는 것에 있어서, 황토 70 ∼80 중량%에 전분 10 ∼ 20 중량%와 펄프 5 ∼ 10 중량%를 첨가하여 혼합하고, 이 혼합물에 식용유 5 ∼ 10 중량%를 첨가하고 혼합하여 소정의 형상 모양으로 성형시킨 후에 경화시키는 것을 특징으로 하는 황토제품 제조방법.